一种单组份碱激发镍渣环保砖及其制备.docx

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1、申请类型发明发明实用新型外观发明名称一种单组份碱激发银渣环保砖及其制备申请人名称或姓名组织机构代码或身份证号码地址邮编第一发明人姓名第一发明人身份证号码其它发明人姓名联系人联系人电话联系人Email联系人地址权利要求书1、一种单组份碱激发银渣环保砖，其特征在于：所述单组份碱激发银渣环保砖配合比（质量比）：银渣：水泥：Na2CO3:颗粒状炉渣：/K=I：0.15-0.75：0.04-0.08：0.05-0.15：24：3.56.5:0,005-0.02：0.5-l.Oo2、根据权利要求1所述的一种预制装配碱矿渣混凝土，其特征在于：所述矿渣比表面积为400550m2kgo3、根据权利要求1所述的一

2、种预制装配碱矿渣混凝土，其特征在于：所述微珠粉煤灰为全球状，平均粒径为l5um04、根据权利要求1所述的一种预制装配碱矿渣混凝土，其特征在于：所述Cae）为分析纯（AR）等级，有效成分CaON98%。5、根据权利要求1所述的一种预制装配碱矿渣混凝土,其特征在于:所述Na2CO3为分析纯（AR）等级，有效成分Na2C3N99.8%6、根据权利要求1所述的一种预制装配碱矿渣混凝土，其特征在于：所述砂为河砂，粒径4.75mm07、根据权利要求1所述的一种预制装配碱矿渣混凝土，其特征在于：所述石子为中石子，粒径为1319mm08、根据权利要求1所述的一种预制装配碱矿渣混凝土，其特征在于：所述蔡系减水剂

3、减水率1825%,细度（0.315mm筛余）10%。9、根据权利要求1所述的一种预制装配碱矿渣混凝土制备过程为：将矿渣，微珠粉煤灰，CaO,Na2CO3,砂，石子倒入混凝土搅拌机搅拌60s,将溶于水的蔡系减水剂倒入混凝土搅拌机搅拌120s,然后浇筑成模。10、根据权利要求1所述的一种预制装配碱矿渣混凝土养护制度为：静置1天后拆模，然后放入温度为202,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护28天。说明书摘要本发明公开了一种预制装配碱矿渣混凝土，将矿渣，微珠粉煤灰，CaO,Na2CO3,砂，石子倒入混凝土搅拌机搅拌60s,将溶于水的蔡系减水剂倒入混凝土搅拌机搅拌120s,然后浇筑成模。静置1天后

4、拆模，然后放入温度为202C,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护28天。该碱激发混凝土塌落度可以达到180mm,28天抗压强度能达到50MPa。本发明在普通碱矿渣混凝土的基础上加入适量的微珠粉煤灰和蔡系减水剂，使得塌落度大大提高，工作性显著改善，强度能满足预制装配混凝土的要求。而且本发明以炼铁产生的废弃物矿渣为主要胶凝材料，来源丰富，能固废利用，变废为宝，成本比普通混凝土低。因此本发明具有良好的经济、社会和环保效益，适合大规模推广应用。说明书技术领域本发明涉及土木工程中的建筑材料技术领域,具体涉及一种预制装配碱矿渣混凝土及其制备方法。背景技术平常我们广泛应用于土木工程中的普通混凝土是指用水

5、泥作胶凝材料，砂，石作骨料，然后与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的普通混凝土。目前，全球各地的发展都离不开混凝土，道路、房屋和桥梁等各方面的建设均需要大量的混凝土。混凝土中的胶凝材料-水泥在生产过程中能耗高，会排放大量C02,环保意义不够明显。因此国内外有学者对碱矿渣混凝土进行了相关研究，碱矿渣混凝土具有强度高，硬化快，耐久性好等优点，他是利用化学激发方法充分激发矿渣的活性，以其作为混凝土的胶结材料代替水泥熟料。很多学者想将碱矿渣混凝土进行实际工程应用，从而达到节省大量的资源，能源的目的。但是碱矿渣混凝土存在着粘度大，塌落度小和流动性差等问题，这些是限制碱矿渣混凝土应用发展

6、的关键问题。本发明公开的一种预制装配碱矿渣混凝土，掺入适量的微珠粉煤灰和蔡系减水剂，使碱矿渣混凝土塌落度大大提高，可以达到180mm,28天抗压强度可以达到预制装配式混凝土的要求。碱矿渣混凝土中最主要的胶凝材料-矿渣作为高炉炼铁过程中的副产品，占用大量土地，严重污染环境，影响人们健康；粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，我国是个产煤大国，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，大量的粉煤灰如不加处理，会成为扬尘污染大气，排入水里会使河流淤塞，而其中某些化学物质还会对人体和生物造成危害；本发明采用的微珠粉煤灰是粉煤灰经过独特工艺精选，加工而成的超细且具有连续粒径分布的全球状粉体，微珠粉煤灰在碱

7、矿渣混凝土中具有“滚珠效应”，能提高碱矿渣混凝土的流动性，有利于碱矿渣混凝土实际施工。与此同时.，细小的微珠粉煤灰能起到一定的填充作用，使得混凝土孔隙更小，微珠粉煤灰的充分利用在一定程度上能消耗粉煤灰。蔡系减水剂在普通混凝土中，由于技术性能的局限性，已经逐渐被新一代减水剂聚竣酸系高性能减水剂替代，但是蔡系减水剂在碱矿渣混凝土中有一定的塑化作用，对提高碱矿渣混凝土的工作性有一定的帮助，尤其是在掺了微珠粉煤灰的碱矿渣混凝土里，蔡系减水剂和微珠粉煤灰充分发挥了各自的优势，从而使得本发明的碱矿渣混凝土塌落度大大提高，工作性显著改善。该碱矿渣混凝土掺入适量的微珠粉煤灰和蔡系减水剂,优势互补，有一定的环保

8、意义,经济价值也十分乐观，为碱矿渣混凝土的应用向前推进了一步。申请号为201410425399.8的陈科等人申请了一种碱矿渣混凝土减水剂专利，该专利所述减水剂按质量计包含以下组分：硝酸盐：1123份；。蔡磺酸盐甲醛缩合物：15-25份；木质素磺酸盐：35份；十二烷基苯磺酸盐：1-2份；所述碱矿渣混凝土为WG矿渣混凝土（WG即水玻璃），-蔡磺酸盐甲醛缩合物为。蔡磺酸钠甲醛缩合物，木质素磺酸盐为木质素磺酸钙，十二烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠，所述硝酸盐为硝酸钢和硝酸铅的混合物，其中硝酸钢1-3份，硝酸铅10-20份。该减水剂能有效降低新拌WG-矿渣混凝土的初始粘度，提高混凝土的流动性和工作性。但

9、是该专利的碱矿渣混凝土减水剂的成分非常多，而且以上化学物质在生产过程中必然会消耗大量的能源，成本高。本发明仅仅加入微珠粉煤灰和蔡系减水剂，就可以使塌落度达到18Omm,使用起来简便，性价比更高。申请号为201210364156.9的徐江涛申请了一种碱矿渣水泥混凝土减水剂及其制备方法，该减水剂的制备过程为先以聚乙二醵单甲醛和（甲基）丙烯酸为主要原料合成聚乙二醇单甲醛（甲基）丙烯酸酯大分子单体，然后将该单体和N,N二甲基胺乙基（甲基）丙烯酸酯、偶氮二异丁睛、疏基乙醇混合共聚，共聚结束后，加入甲基碘继续反应，终止反应再纯化即制得本发明的新型碱矿渣混凝土减水剂。从这个制备过程中可以看出，该减水剂的制备

10、过程比较麻烦，对共聚反应温度和时间等工艺参数和条件要控制好，不利于实际工程应用。相比之下，本发明通过加入适量的微珠粉煤灰和减水剂，就能制备出工作性能良好的碱矿渣混凝土,不需要消耗能源，经济性更好。目前还没有将微珠粉煤灰和蔡系减水剂应用于碱矿渣混凝土中的相关专利和报道。本发明将采用单组份碱激发胶凝材料作为普通混凝土中水泥的替代品，掺入少量的蔡系减水剂，制备出塌落度和抗压强度良好的碱矿渣混凝土，性价比高。本发明涉及的预制装配碱矿渣混凝土有很高应用价值和推广前景。发明内容鉴于普通混凝土的消耗量非常之大以及碱矿渣混凝土工作性差等缺点，本文制备出一种塌落度和抗压强度良好的碱矿渣混凝土，以矿渣和微珠粉煤灰为主要胶凝材料，可减少水泥消耗，经济效益较好，而且消耗这些废弃物符合节能环保的国策。以矿渣和微珠粉煤灰作为主要的胶凝材料，再辅以CaO+Na2CO3和蔡系减水剂，制备出的混凝土塌落度可以达到180mm,28天抗压强度可以达到50MPa98%oNa2CO3为分析纯（AR）等级，有效成分Na